Elektronen im Kondensator

  • Hallo,
    brauche dringend Hilfe bie folgender Aufgabe, da ich am Montag eine Klausur schreibe.
    Aufgabe:
    Elektronen gelangen mit der Geschwindigkeit 1,8*10^7 ms^-1 in das homogene elektrische Längsfeld eines Kondensators, in dem sie abgebremst werden. Die Masse eines Elektrons beträgt 9,1*10^-31 kg .
    Die Elektronen kehren nach einer 12cm langen Flugstrecke im Feld ihre bewegungsrichtung um . Berechnen sie die elektrische Feldstärke im Kondensator.

    Wir kaben in der Schule die Fomel hergeleitet wie man E ausrechnet. Also ich habe im Heft das hier stehen. E(m*v^2)/2*e*d
    Die haben wir hergeleitet indem wir die Kinetische Energie und die elektrsche energie gleichgesetzt haben W(kinetisch)=W(elektrisch). Also sollte das soweit stimmen, oder?
    Im grunde muss man ja nur einsetzten aber ich bekomme immer das falsche Ergebnis raus. In den Lösungen steht E=7,7*10^3 wenn ich es ausrechen bekomme ich E=-7668539

    Ich hoffe ihr könnt mir weiterhelfen.

    PS: was genau ist mit ms^-1 gemeint ?

  • Hallo,:smilie195:

    ms^-1 heißt hier Meter/Sekunde. Das ist eine übliche Masseinheit für Geschwindigkeiten.

    Deine Formel für die Feldstärke soll wohl so aussehen

    [TEX]E=\dfrac{m\cdot v^2}{2\cdot e\cdot d}[/TEX]

    mit e der Elementarladung des Elektrons.

    Wenn ich diese Formel mit meinem Taschenrechner ausrechne, komme ich auf 7668,5 als Zahlenwert. Du musst dich da irgendwo mit den Zehnerpotenzen vertan haben.

    Außerdem fehlt bei der Lösung noch die Einheit. Da man die Einheiten bei der Rechnung auch betrachten muss, kommt dabei so etwas raus

    [TEX]\dfrac{kg\cdot m^2}{s^2\cdot m\cdot C}=\dfrac{N}{As}=\dfrac{V}{m}[/TEX]

    Volt/Meter ist die übliche Einheit für die elektrische Feldstärke.

    [TEX]E=7{,}7\cdot 10^3 \dfrac{V}{m}[/TEX]

    Viele Grüße
    Lord Nobs

    1 Nm = 1 Ws = 1 J